Mit MorphoColor® liefert Fraunhofer Lösung für farbige Solartechnik
von Diana Wetzestein

Bildquelle: Fraunhofer

Freiburg. Sie sind blauschwarz und etwa einen Quadratmeter groß. Gerade deshalb sind sie auf den Dächern einer Altstadt nicht gern gesehen. Von Denkmalbehörden untersagt, weil sie die Ansicht stören, wünschen sich auch die Gebäudeeigentümer*innen „schönere Exemplare“, haben diese herbeigesehnt. Jetzt wurden sie entwickelt. Denn die Solarmodule einer Photovoltaik-Anlage (PV) sind für die Stromversorgung der Zukunft von großer Bedeutung.
Schon ab 2022 sollen für die Stromgewinnung und die Warmwasseraufbereitung farbige Solarmodule für PV-Anlagen und Solarkollektoren in Serie produziert werden. Ein Team des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg hat dafür die MorphoColor®-Beschichtung entwickelt, mit der sich eine farbige Gestaltung realisieren lässt.

Morpho Peleides (Foto Wetzestein)

Sie sind hellblau und handtellergroß. Und gerade deshalb sind die Morpho-Falter aus dem Regenwald Mittel- und Südamerikas so interessant für das Forscherteam am Fraunhofer Institut ISE. Der Nachbau, die sogenannte MorphoColor®-Beschichtung, könnte sich als Durchbruch bei der schnellen Aufrüstung der Solartechnik erweisen und sich als enormer Beitrag zur Energiewende entpuppen. Das Verfahren scheint simpel: die Expert*innen des Fraunhofer-Instituts statten ihre Photovoltaik-Module einfach mit einer ähnlichen Oberflächenstruktur aus, wie der Morpho-Schmetterlingsflügel sie von Natur aus hat.

Die Technik wurde dort erfolgreich erforscht, an der Marktreife wird derzeit mit einem Modulhersteller gearbeitet. „Wir haben das erste Ziel, eine individuelle Farbgestaltung ohne die Zugabe von Pigmenten zu entwickeln, bereits erreicht“, sagt Dr. Thomas Kroyer, Leiter der Gruppe Beschichtungstechnologien und -systeme. Gemeinsam mit dem Industriepartner habe sein Team den physikalischen Effekt eines Schmetterlingsflügels nachgeahmt. „Durch Nanostrukturen auf der Flügeloberfläche des Falters wird das Licht in einem sehr schmalen Spektralbereich reflektiert. Dadurch entsteht der geniale blaue Farbeindruck“, so Dr. Kroyer. Die Übertragbarkeit dieser Genialität ließe jetzt viel Raum für kreative Ideen und wecke auch ästhetische Begehrlichkeiten.

Bildquelle: Fraunhofer

Ästhetik und Nutzen der Solartechnik kommen sich durch die MorphoColor®-Beschichtung ein ganzes Stück näher. Bislang muss der Einsatz von PV-Anlagen auf historischen oder architektonisch anspruchsvolleren Gebäuden seitens der Unteren Denkmalschutzbehörden oftmals abgelehnt werden, da diese das Erscheinungsbild erheblich stören würden. Eine Erntetechnik für Sonnenenergie, die denkmalgeschützte Gesamtanlagen und Einzeldenkmale ungestört für die Energiewende nutzbar machen, wären ein Gewinn.
Abgesehen davon, dass sich Denkmalschutzauflagen auch auf Gebäude, die nicht unter Denkmalschutz stehen, auswirken, (im Bayerischen Denkmalschutzgesetzt als „Nähefall“ bezeichnet), wünschen sich auch viele Gebäudeeigentümer*innen, die davon weit entfernt sind, in der Regel sicherlich ästhetische Dachansichten auf ihren Eigenheimen.
Damit nicht nur die Farbe angepasst werden kann, entwickelte das Fraunhofer-Team eigens für die neue Modulgeneration mit der Schindeltechnologie eine Möglichkeit, die Modulflächen überlappend und ohne Lücken zu belegen. Sobald die Module nach DIN-Norm zertifiziert sind, können sie produziert werden. Viele Fassaden und Dächer werden damit für die Stromerzeugung zur Verfügung stehen. Für die Energiewende werden sie dringend benötigt.

Quelle: ise.fraunhofer.de